鲁科版选修31 逻辑电路与自动控制 第1课时 学案.doc

第4节逻辑电路与自动控制学 习 目 标知 识 脉 络(教师用书独具)1初步了解简单的逻辑电路及表示符号2通过实验理解“与”“或”和“非”门电路在逻辑电路中的结果与条件的逻辑关系，会用真值表表示一些简单的逻辑关系(重点、难点)3初步了解集成电路的作用及发展情况.自 主 预 习探 新 知知识梳理一、简单逻辑电路1“与”门(1)“与”逻辑：如果要求输出z为1，只有输入a和b都为1才能实现，否则输出为0.(2)“与”门的符号：.(3)“与”门的真值表：输入输出abz0000101001112.“或”门(1)“或”逻辑：如果要求输出z为1，只要输入a或b有一个是1就能实现(2)“或”门的符号：.(3)“或”门的真值表：输入输出abz0000111011113.“非”门(1)“非”逻辑：输出z是输入a的否定(2)“非”门的符号：.(3)“非”门的真值表：输入输出az0110二、逻辑电路的应用及集成电路1逻辑电路是自动控制电路的核心，在生产、生活中有着十分广泛的运用2实例：恒温热水器、火警自动报警器等3半导体集成电路电子产品已经广泛深入到人们生活的方方面面，这与半导体集成电路的发展密不可分如今，集成电路技术的发展，已经成为一个国家电子技术发展的重要标志4集成电路的特点(1)可靠性高，寿命长(2)专用性强，使用方便(3)体积小，功能多(4)应用领域广，发展前景大基础自测1思考判断(1)如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，这种关系叫“与”逻辑关系()(2)一个门上有三把钥匙，每把钥匙都能单独开门，它体现了“或”逻辑关系()(3)逻辑电路中的两个状态，“1”和“0”是逻辑关系的两种可能的取值，不表示具体的数字()(4)逻辑电路中的两个状态，“1”表示该点与电源正极相连，“0”表示该点与电源负极相连()提示逻辑电路中“1”和“0”是表示逻辑信号的两种状态(5)集成电路的特点体积小，功能多，但专用性不强()2隧道里有一个警报器，在隧道的两端各有一个开关，在出现险情时要求不论接通哪一个开关都能使警报器报警，那么应设计的电路为() 【导学号：46242168】a“与”门电路b“或”门电路c“非”门电路 d上述选项都可以b要求无论接通哪一个开关都能使警报器报警，这体现了“或”逻辑关系，故选项b正确3某同学在设计逻辑电路时，要求从输出端输出的信号为“1”时，输入端至少有一个信号为“1”则下列满足要求的是()a“与”门电路 b“或”门电路c“非”门电路 d都不可能b要求输出为“1”时，输入信号中至少有一个为“1”，则就要求是“111”或是“101”，所以满足要求的是“或”门电路故b正确如图是逻辑电路图及其真值表，此逻辑电路为_门电路，在真值表中x处的逻辑值为_解析本题为“或”门电路，由输入和输出的关系得出x为1.答案或1合 作 探 究攻 重 难三种“门”电路的理解门电路种类电路图逻辑关系“与”门两个开关都闭合是灯亮的充分必要条件，逻辑关系可示意为c“或”门两个开关都闭合是灯亮的充分但不必要条件，逻辑关系可示意为“非”门逻辑关系表示为ac，c表示结果成立，c表示结果不成立为了保障行驶安全，一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动如果规定车门关紧时为“1”，未关紧时为“0”；当输出信号为“1”时，汽车可以正常启动；当输出信号为“0”时，汽车不能启动能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是()a“与”门b“或”门c“非”门d“与非”门a根据门电路的特点可知，只有当两个车门都关紧，即都输入信号“1”时，输出信号才为“1”，汽车才能正常启动，所以该逻辑门是“与”门，选项a正确针对训练1如图441所示为三个门电路符号，a输入端全为“1”，b输入端全为“0”下列判断正确的是()图441a甲为“非”门，输出为“1”b乙为“与”门，输出为“0”c乙为“或”门，输出为“1” d丙为“与”门，输出为“1”c甲为“非”门，输出为“0”，乙为“或”门，输出为“1”，丙为“与”门，输出为“0”，故c正确复合门电路的理解1.“与非”门：一个“与”门电路和一个“非”门电路组合在一起，组成一个复合门电路，称为“与非”门，如图442所示可简化为图442真值表：输入输出a1b1z20010111011102.“或非”门：一个“或”门电路和一个“非”门电路组合在一起，组成一个“或非”门，如图443所示可简化为图443真值表：输入输出a1b1z2001010100110如图444所示是有三个输入端的复合门电路，请在下表中填写该门电路的真值表图444输入输出abcz输入输出解析根据“与”“或”“非”三种基本门电路的逻辑关系可写出该复合门电路的真值表为：输入输出abcz00000010010101101001101011011110答案见解析针对训练2如图445所示，低电位报警器由两个基本的门电路与蜂鸣器组成，该报警器只有当输入电压过低时蜂鸣器才会发出警报其中()图445a甲是“与”门，乙是“非”门b甲是“或”门，乙是“非”门c甲是“与”门，乙是“或”门 d甲是“或”门，乙是“与”门b从图形上看，乙是“非”门，如果甲是“与”门，无论输入电压是高还是低，都会使乙的输出电压为高，从而使蜂鸣器发出警报只有当甲是“或”门，输入电压为低时，甲的输出电压才为低，从而使乙的输出电压为高，蜂鸣器发出警报当 堂 达 标固 双 基1(多选)两个人负责安装一个炸药包，然后起爆，两个人分别控制两个串联的开关只有当两个人都撤出危险区，在安全区把开关接通时，炸药包才能爆炸如果有一个人未撤出危险区，开关没有接通，炸药包就不能起爆，这就是“与”的概念如果用“0”表示不起爆，“1”表示起爆，用符号“”表示“与”的运算符号，则下列运算式正确的是() 【导学号：46242169】a000，表示二人都不起爆，炸药包不爆炸b011，表示一人不起爆，另一人起爆，炸药包爆炸c101，表示一人起爆，另一人不起爆，炸药包爆炸d111，表示二人都起爆，炸药包爆炸ad“与”逻辑关系表示所有条件都满足时，输出端才能达到目的，本题中只要有一个人不起爆，炸药包就不爆炸故选项a、d正确2如图所示，由基本门电路组成的四个电路，其中能使小灯泡发光的是() 【导学号：46242170】d要使小灯泡发光，就得使它两端的电压为高电压a图为“非”门，“1”经它输出0；b图是“与”门，“1”与“0”经它输出“0”；c图为“或”门，“0”与“0”经它输出“0”；d图中，“1”与“0”经它输出“1”，小灯泡两端得到高电压，小灯泡发光，d正确3在如图446所示的逻辑电路中，当a端输入电信号“1”、b端输入电信号“0”时，则在c和d端输出的电信号分别为()图446a1和0b0和1c1和1 d0和0cb端输入电信号“0”时，经过“非”门在d端输出电信号“1”，同时，该电信号与a端输入的电信号“1”一起输入“与”门，则在c端输出电信号“1”，故c正确1如图所示为某一门电路符号及输入端a、b的电势随时间变化关系的图象，则下列图中能正确反映该门电路输出端电势随时间变化关系的是()a由题图可知，y是a、b的“与”逻辑关系的输出端，即只有当a、b的输入信号都为“1”时，y才输出信号“1”因此，先作出a、b、y的真值表，再确定信号y随时间的变化关系与题图对应的a、b、y的真值表如下：输入输出a(ua)b(ub)y(uy)111100111000对比各选项中的uy随时间t变化的关系，可知a正确2如图为某报警装置示意图，该报警装置在一扇门、两扇窗上各装有